可编程控制器模板

1、1 4 可编程控制器的应用可编程控制器的应用 开关量逻辑控制开关量逻辑控制 一、电动机常用控制线路举例一、电动机常用控制线路举例 1. 1. 三相异步电动机三相异步电动机启、停控制启、停控制 2. 2. 三相异步电动机三相异步电动机正反转控制正反转控制 3. 3. 三相异步电动机三相异步电动机Y/启动启动控制控制 二、装配流水线的控制二、装配流水线的控制 三、钻孔动力头的控制三、钻孔动力头的控制 四、搬运机械手的控制四、搬运机械手的控制 五、十字路口交通信号灯的控制五、十字路口交通信号灯的控制 2 4 可编程控制器的应用可编程控制器的应用 一、电动机常用控制线路举例一、电动机常用控制线路举例

2、1. 1. 三相异步电动机启、停控制三相异步电动机启、停控制 2. 三相异步电动机三相异步电动机正反转控制正反转控制 3. 三相异步电动机三相异步电动机Y/启动启动控制控制 3 1.1.三相异步电动机的启、停控制三相异步电动机的启、停控制 步进梯形图步进梯形图 启动启动 按钮按钮 停止停止 按钮按钮 过热过热 保护保护 PLC外部接线图外部接线图 FR 动合按钮动合按钮 动断触点动断触点 FR 4 2.2.三相异步电动机正、反转控制三相异步电动机正、反转控制 控制目标控制目标： 正转、反转、停正转、反转、停 。 PLC外部接线图外部接线图主电路图主电路图 M 3 2KM 1KM FU FR F

3、R 5 2.2.三相异步电动机正、反转控制三相异步电动机正、反转控制 设计目标设计目标： 按一下按一下SB1， KM1得电并保持得电并保持 电机正转电机正转 按一下按一下SB2， KM2得电并保持得电并保持 电机反转电机反转 按一下按一下SB3， KM1、KM2失电失电 电机停转电机停转 可随时按下任一按可随时按下任一按 钮，启动相应动作。钮，启动相应动作。 PLC外部接线图外部接线图 FR 6 2.2.三相异步电动机正、反转控制三相异步电动机正、反转控制 继电器继电器- -接触器控制方案接触器控制方案 要点要点1 1：接通正转电路，同时断开反转电路；：接通正转电路，同时断开反转电路； 要点要

4、点2 2：正反转互锁。：正反转互锁。 7 实际运行中可行吗？实际运行中可行吗？ X400 Y430 X402 X401Y430 Y431 X402 Y431 X402X400Y430 Y431 输入：正转按钮输入：正转按钮X400 X400 反转按钮反转按钮X401 X401 停按钮停按钮X402X402 输出：正转输出：正转Y430 FKM Y430 FKM 反转反转Y431Y431 RKM 8 通过上述两例，注意：通过上述两例，注意： 1. PLC1. PLC外部接线外部接线 动合输入动合输入； 2. 2. 设计梯形图与继电器设计梯形图与继电器- -接触器线路接触器线路设计设计 方法相似方

5、法相似； 3. PLC3. PLC扫描工作方式扫描工作方式 遵照遵照从上到下编程从上到下编程 原则；原则； 4. 4. 有互锁关系的接触器的输出控制方式有互锁关系的接触器的输出控制方式 - -增加延时环节。增加延时环节。 小小 结结 9 2.2.三相异步电动机正、反转控制三相异步电动机正、反转控制 PLC控制方案控制方案-步进梯形图步进梯形图 X400X401 M100 M100 X402 Y431 M100 T450 K2 T450Y430 X401X400 M101 M101 X402Y430 M101 T451 K2 T451Y431 反转反转 正转正转 延迟延迟2 2秒秒 延迟延迟2

6、2秒秒 X400 正转 X401 反转 X402 停 10 3.3.三相异步电动机三相异步电动机Y/启动控制控制 起动起动 停止停止 KM KM1 KM2 主电路主电路 KM X400 X401 Y430 M100 T450 T450 M100Y430 Y432 Y431 Y431Y432T451 T451 Y432 Y432 Y430Y432 Y：KM、KM1得电得电 ：KM、KM2得电得电 KM2 KM1 引出分支母线引出分支母线 起动起动KM的同时的同时T450开始延时开始延时 KM1线圈失电后线圈失电后T451开始延时开始延时 保持保持KM得电得电 KM1:ON KM2:OFF KM1

7、:OFF KM2:ON 先先 后后 分支母线返回分支母线返回 11 二、装配流水线的控制二、装配流水线的控制 装配流水线工作示意图装配流水线工作示意图 ST 1YA2YA3YA4YA 01234567 操作操作4操作操作1操作操作2操作操作3 成品库成品库 工件装入工件装入 传送带上共有传送带上共有8 8个个工位工位，工件从，工件从0 0号位装入，号位装入， 分别在分别在1 1、3 3、5 5、7 7工位上完成工位上完成4 4种种装配操作装配操作。0 0、2 2、 4 4、6 6工位用于工位用于传送工件传送工件。0 0号位装有号位装有行程开关行程开关，当，当 有工件时，合上电源开关传送带才可启

8、动工作。有工件时，合上电源开关传送带才可启动工作。 每隔每隔5S5S移动一个工位移动一个工位。 （分析：分析： 多工位；操作的同时性；节拍多工位；操作的同时性；节拍5s5s） 12 二二. .装配流水线的控制装配流水线的控制 电源电源 X400 X401 X402 Y430 Y431 Y432 Y433 QG ST SB COM COM 1YA 2YA 3YA 4YA 复位按钮复位按钮 电源开关电源开关 行程开关行程开关 PLC外部接线图外部接线图 13 二二. .装配流水线的控制装配流水线的控制 设计思路：设计思路： 用移位寄存器用移位寄存器M110117控制各工位的操作：控制各工位的操作：

9、 M111 控制操作控制操作1 M113 控制操作控制操作2 M115 控制操作控制操作3 M117 控制操作控制操作4 X400 T450 T450 M100 M100 K55S M100 用用M110、M112、 M114、M116 分别分别 控制转位动作，此控制转位动作，此 处忽略处忽略 要求移位寄存器每隔要求移位寄存器每隔5S移位一次。移位一次。 如何产生移位信号？如何产生移位信号？ 14 二二. .装配流水线的控制装配流水线的控制 梯形图梯形图 15 三、钻孔动力头的控制三、钻孔动力头的控制 动作流程动作流程 动力头停在动力头停在原位原位，1ST被压合；被压合； 起动起动SB，电磁阀

10、，电磁阀1YA得电，使动力头得电，使动力头快进；快进； 到达工位到达工位2，2ST被压合，使电磁阀被压合，使电磁阀1YA、2YA都得都得 电，动力头电，动力头工进；工进； 到达工位到达工位3，3ST被压合，使电磁阀被压合，使电磁阀1YA、2YA失电，失电， 动力头停止前进，动力头停止前进，延时延时1S，等待加工完成；，等待加工完成； 延时时间到，电磁阀延时时间到，电磁阀3YA得电，动力头得电，动力头退回。退回。 16 三、钻孔动力头的控制三、钻孔动力头的控制 动作顺序表：动作顺序表： 步序步序 输入条件输入条件 输出输出 1YA3YA2YA 原位原位1ST 快进快进 1STSB 工进工进2ST

11、 延时延时3ST 退回退回 3STKT 1ST原位原位 17 三、钻孔动力头的控制三、钻孔动力头的控制 现场器件现场器件 PLC对应端子对应端子 1ST动力头原位动力头原位 说说 明明 输入输入输出输出 2ST 3ST SB X400 X401 X402 X403 1YA 2YA 3YA Y431 Y432 Y433 快进到位快进到位 工进到位工进到位 起动按钮起动按钮 快进、工进快进、工进 工进工进 退回退回 PLC分配对照表分配对照表 18 三、钻孔动力头的控制三、钻孔动力头的控制 PLC与外部器件的连接关系：与外部器件的连接关系： COM X400 X401 X402 X403 Y431

12、 Y432 Y433 COM1 电源电源FU 1YA 2YA 3YA 1ST 2ST 3ST SB N L GND PLC的的 工作电源工作电源 启动按钮启动按钮 原位原位 快进到位快进到位 工进到位工进到位 19 三、钻孔动力头的控制三、钻孔动力头的控制 PLC的梯形图的梯形图 原位原位按扭按扭 X402 X402 Y433 X400 X400X403Y431 Y431 X401Y432 Y432 X402T450 K1 快进快进 工进工进 停止停止 延时延时 退回退回 Y433 T450 Y433 3ST 2ST 20 四、搬运机械手的控制四、搬运机械手的控制 搬运机械手示意图搬运机械手示

13、意图 21 四、搬运机械手的控制四、搬运机械手的控制 工艺流程工艺流程 1ST：下限：下限 2ST：上限：上限 3ST：右限：右限 4ST：左限：左限 l工件夹紧工件夹紧 电磁电磁 阀阀2YA驱动气缸：驱动气缸： ON 夹紧，夹紧， OFF 松开松开 l机械手移动机械手移动： 1YA，控制下降控制下降 3YA， 上升上升 4YA， 右行右行 5YA， 左行左行 夹紧后，延时夹紧后，延时3S3S再上升，保证可靠夹紧再上升，保证可靠夹紧 松开后，延时松开后，延时2S2S再上升，保证可靠松开再上升，保证可靠松开 l行程开关行程开关 22 四、搬运机械手的控制四、搬运机械手的控制 步序步序输入条件输入

14、条件 下降下降 1YA 夹紧夹紧 2YA 上升上升 3YA 右移右移 4YA 左移左移 5YA 灯灯 HL 原点原点2ST.4ST + 下降下降1SB+ 夹紧夹紧1ST+ 上升上升KT1+ 右移右移2ST+ 下降下降3ST+ 松开松开1ST 上升上升KT2+ 左移左移2ST + 原点原点2ST.4ST + 动作顺序表动作顺序表 23 四、搬运机械手的控制四、搬运机械手的控制 PLC外部接线图外部接线图 启动启动 下限下限 左限左限 右限右限 上限上限 复位复位 指示灯指示灯 下降阀下降阀 左移阀左移阀 右移阀右移阀 上升阀上升阀 夹紧阀夹紧阀 外部电源外部电源FU 24 四、搬运机械手的控制四

15、、搬运机械手的控制 设计思路设计思路 原位原位下降下降夹紧夹紧上升上升右行右行下降下降松开松开 M100 M101 M102 M103 M104 M105 M106M100 M101 M102 M103 M104 M105 M106 上升上升左行左行回原点回原点 M107 M110 M111M107 M110 M111 采用移位寄存器采用移位寄存器 25 四、搬运机械手的控制四、搬运机械手的控制 M201 Y432 M102 T450 S M201 K 3 夹紧夹紧 延时延时 M107 Y433 M103 上升上升 M104 Y434 右行右行 松开松开 K 2 R M201 M106 T45

16、1 M110 Y435 右行右行 步进梯形图步进梯形图 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 七、七、PLCPLC控制系统的开发步骤控制系统的开发步骤 37 七、七、PLCPLC控制系统的开发步骤控制系统的开发步骤 1.1.常见的输入、输出类型常见的输入、输出类型： 输入输入： 开关量开关量：操作开关、行程开关、按扭、操作开关、行程开关、按扭、 接近开关、继电器触点等。接近开关、继电器触点等。 模拟量模拟量：流量、温度、压力等传感器信号。流量、温度、压力等传感器信号。 中中 断断：限位开关、事故信号、停电信号、限位开关、事故信号、停电信号、 紧急停止等。紧急停止等。

17、 脉冲量脉冲量：串行信号、各种脉冲源。串行信号、各种脉冲源。 数字量数字量：计算机接口、键盘、其它数字设备计算机接口、键盘、其它数字设备 输出输出： 开关量开关量：电器元件线圈等。电器元件线圈等。 模拟量模拟量：各种传感器信号。各种传感器信号。 数字量数字量：数字显示器，计算机接口、打印机等数字显示器，计算机接口、打印机等 38 七、七、PLCPLC控制系统的开发步骤控制系统的开发步骤 2.PLC2.PLC的选择的选择 PLC规模估算规模估算： I/O点估算：留点估算：留15%20%裕量以备扩充。裕量以备扩充。 存储器估算：总点数存储器估算：总点数 （1012）=指令语句数指令语句数 （小型机

18、粗略估算）（小型机粗略估算） PLC选型选型： 功能：逻辑控制功能：逻辑控制-小型机。小型机。 输入接口模块：输入信号电压、电流、速度等输入接口模块：输入信号电压、电流、速度等 与输入接口模块的匹配。与输入接口模块的匹配。 输出接口模块：模块的工作电压、电流、速度输出接口模块：模块的工作电压、电流、速度 等应与所带负载匹配。等应与所带负载匹配。 灯丝负载、电容性负载、电机负载、灯丝负载、电容性负载、电机负载、 电感性负载等电感性负载等 PLC的价格、可扩充性、软件开发难易、售后服务的价格、可扩充性、软件开发难易、售后服务 39 4 可编程控制器的应用可编程控制器的应用 小结小结 设计控制逻辑时

19、，可参照继电器设计控制逻辑时，可参照继电器-接触器接触器 控制系统；（注意其差异性）控制系统；（注意其差异性） 注意注意PLC的按钮或开关输入全部应为动的按钮或开关输入全部应为动 合输入。合输入。 40 2.2.三相异步电动机正、反转控制三相异步电动机正、反转控制 设计目标设计目标： 按一下按一下SB1， KM1得电并保持得电并保持 电机正转电机正转 按一下按一下SB2， KM2得电并保持得电并保持 电机反转电机反转 按一下按一下SB3， KM1、KM2失电失电 电机停转电机停转 可随时按下任一按可随时按下任一按 钮，启动相应动作。钮，启动相应动作。 PLC外部接线图外部接线图 FR 41 二

20、二. .装配流水线的控制装配流水线的控制 梯形图梯形图 42 四、搬运机械手的控制四、搬运机械手的控制 工艺流程工艺流程 1ST：下限：下限 2ST：上限：上限 3ST：右限：右限 4ST：左限：左限 l工件夹紧工件夹紧 电磁电磁 阀阀2YA驱动气缸：驱动气缸： ON 夹紧，夹紧， OFF 松开松开 l机械手移动机械手移动： 1YA，控制下降控制下降 3YA， 上升上升 4YA， 右行右行 5YA， 左行左行 夹紧后，延时夹紧后，延时3S3S再上升，保证可靠夹紧再上升，保证可靠夹紧 松开后，延时松开后，延时2S2S再上升，保证可靠松开再上升，保证可靠松开 l行程开关行程开关 43 四、搬运机械手的控制四、搬运机械手的控制 设计思路设计思路 原位原位下降下降夹紧夹